发布时间 : 星期六 文章基于FPGA的病房环境监测系统-精品更新完毕开始阅读c6fbd3ab0b4c2e3f56276384
内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）
3.5 下载验证 .................................................................................................................... 10 3.6 本章小结 .................................................................................................................... 10 第四章 硬件系统的设计 ........................................................................................................ 11
4.1 设计思想 .................................................................................................................... 11 4.2 设计过程 .................................................................................................................... 12
4.2.1 FPGA开发板简介 ............................................................................................ 12 4.2.2 传感器的选型 .................................................................................................. 13 4.2.3 传感器的电路设计 .......................................................................................... 19 4.2.4 系统时钟芯片 .................................................................................................. 20 4.2.5 请求信息 .......................................................................................................... 24 4.2.6 信息存储 .......................................................................................................... 26 4.2.7 液晶显示 .......................................................................................................... 26 4.2.8 通信传输 .......................................................................................................... 28 4.3本章小结 .................................................................................................................... 30 第五章 下位机程序设计 ........................................................................................................ 31
5.1 系统的总体程序设计 ................................................................................................ 31 5.2 温度传感器DS18B20的程序设计 .......................................................................... 31 5.3 湿度传感器DHT11的程序设计 .............................................................................. 32 5.4 AD模块的程序设计 ................................................................................................... 33 5.5 时钟芯片DS1302的程序设计 ................................................................................. 34 5.6 LCD显示程序设计 .................................................................................................... 35 5.7 请求信息的程序设计 ................................................................................................ 35
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5.8 串口发送程序设计 .................................................................................................... 36 5.9 本章小结 .................................................................................................................... 37 第六章 上位机程序设计 ........................................................................................................ 38
6.1 虚拟仪器概述 ............................................................................................................ 38 6.2 数据库测试系统简介 ................................................................................................ 38 6.3 数据库的连接 ............................................................................................................ 39
6.3.1 利用DSN连接数据库 .................................................................................... 40 6.3.2 利用UDL连接数据库 .................................................................................... 41 6.4 系统程序的实现 ........................................................................................................ 42
6.4.1 串口采集程序 .................................................................................................. 42 6.4.2 系统登录 .......................................................................................................... 44 6.4.3 帐户管理 .......................................................................................................... 44 6.4.4 数据查询 .......................................................................................................... 44 6.4.5 报表输出 .......................................................................................................... 45 6.4.6 UDP发送 .......................................................................................................... 46 6.5 程序的运行 ................................................................................................................ 47
6.5.1 用户登录 .......................................................................................................... 47 6.5.2 帐户管理 .......................................................................................................... 48 6.5.3 采集系统 .......................................................................................................... 48 6.5.4 查询系统 .......................................................................................................... 49 6.5.5 报表输出 .......................................................................................................... 50 6.5.6 UDP输出 .......................................................................................................... 51
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6.5.7 帮助文件 .......................................................................................................... 52 6.6 本章小结 .................................................................................................................... 53 参考文献 .................................................................................................................................. 54 附录 .......................................................................................................................................... 55 致谢 .......................................................................................................................................... 64
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第一章 引言
1.1系统设计的目的和意义
随着医疗服务的发展，“以病人为中心”的医疗服务模式已经成为现代医院改革与发展的主题。通过了解住院病人对病房环境的适度感评价，可以为改进医院的相关管理提供客观依据。通过对3所医院普外科住院病人的“住院病人对病房环境的适度感评价”调查问卷，了解住院病人对病房环境的适度感评价。结果3所医院普外科住院病人对病房总体评价满意率为66.2%，总体满意评价对病人病情转归的影响无显著性差异。结论是建议从住院病人的需求角度出发，包括物质环境的需求及患者的心理需求，探讨影响住院病人对医院、病房适度感评价的因素,以及提高住院病人对医疗服务的满意程度。病房是与病人接触程度最多的环境，病房的环境将在很大程度上有效的影响病人的康复情况。通过监测病房的环境，可为改善病房环境提供一种有效的途径。
早期对于病房环境的检测的方法比较简单，而且不便于统计、分析。检测的方法主要是单个的温度、湿度、光照等检测设备，再由人手动抄写。这种效率十分低，而且工作量大。所以文章提出使用FPGA来对病房的环境进行监测，不仅实现对数据的实时测量、显示、保存和查询，还能降低设计的成本和风险，大大提高监测的效率，促进医院的现代化建设。
1.2研究的内容及实现手段
本论文的主要内容包括：熟悉并应用硬件描述语言Verilog进行设计；监测病房的温度、相对湿度和光照等；串口通信模块的设计、上位机的设计。下位机设计使用EDA工具，上位机的设计使用LabVIEW。 1.2.1 Verilog语言的特点
Verilog HDL(Very High Speed Integrated Circuit HDL)是在应用最为广泛的C语言基础上发展起来的一种硬件描述语言。Verilog HDL简单而优美，描述硬件单元的结构简单且易读。在设计仿真中，所需要的功能模块、层级结构、测试向量以及人机交换等都可以用Verilog来实现。Verilog HDL不仅简单、规范，而且容易学习和掌握。它非常类似于C语言编程。Verilog既是一种行为描述的语言也是一种结构描述语言。
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